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Communiqués de presse

 

Paris, le 2 juillet 2003

 

Inauguration de la Station d’essai de coupleurs de puissance au Laboratoire de l’accélérateur linéaire d'Orsay

 

Michel Spiro, directeur de l’IN2P3(1) (CNRS) et Albrecht Wagner, président du directoire du laboratoire allemand Desy (Deutsches elektronen-synchrotron), inaugurent le 7 juillet 2003 la Station d’essai de coupleurs de puissance au Laboratoire de l’accélérateur linéaire d’Orsay (LAL, CNRS/IN2P3). Construite et équipée dans le cadre d’un accord de collaboration entre l’IN2P3 et Desy, cette station est destinée au développement technologique et à la validation des performances de coupleurs radio-fréquence qui sont des composants critiques des futurs projets d’accélérateurs supraconducteurs.

 

Depuis près de dix ans, une collaboration internationale pilotée par Desy, comprenant aujourd’hui quarante-neuf instituts issus de douze pays (Europe, États-Unis et Asie) et dans laquelle la France est présente à travers la participation de l’IN2P3 et du CEA, vise à réaliser un accélérateur linéaire supraconducteur à hautes performances. Deux objectifs sont poursuivis : la réalisation d’un laser à électrons libres fonctionnant dans la gamme des rayons X, le projet X-FEL, et la réalisation d’un collisionneur linéaire d’électrons-positons, le projet Tesla (cf encadré).

Le développement de coupleurs de puissance est d’une importance capitale pour ces deux projets. Dans un accélérateur, les coupleurs de puissance sont les éléments chargés de transmettre la très forte puissance électrique (1 à 2 MW) au tube à vide pour y accélérer les particules. Dans un accélérateur supraconducteur, ces éléments ont un défi totalement nouveau à relever : ils doivent en effet transmettre cette puissance électrique tout en étant de très bons isolants thermiques puisqu'ils ont la "tête" à la température ambiante et les "pieds" dans le tube à vide à -271 °C. Cela nécessite la mise au point d’un assemblage très complexe de pièces métalliques et céramiques dont le montage doit être réalisé dans des conditions de propreté extrêmes. Ce savoir-faire devra ensuite être transféré vers l'industrie, seule à même de fabriquer les milliers de coupleurs nécessaires à un futur accélérateur.

L'ensemble de ce programme est poursuivi au Laboratoire de l'accélérateur linéaire d'Orsay (LAL) qui avait déjà contribué à la réalisation du Tesla Test Facility, l’accélérateur linéaire prototype de Tesla construit pour valider le principe de ce collisionneur.
Le LAL inaugure le 7 juillet l’équipement complet de sa station d’essai qui comprend une salle propre dotée de tout le matériel nécessaire (système de production d’eau ultra-pure, rinçage par ultrasons), une étuve sous-vide et un ensemble modulateur/klystron de 5 MW.

 

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Vue d'un coupleur de puissance
© CNRS/IN2P3

 

Le laser X-FEL produira des impulsions de rayons X (d’un à un dixième de nanomètre(2) en longueur d’onde) extrêmement intenses et brèves. Cette source de rayonnement aura une brillance crête un milliard de fois plus forte que les sources existant aujourd’hui. Avec une résolution temporelle inférieure à la picoseconde(3) et une résolution spatiale d’un dixième de nanomètre, elle sera un outil unique pour les communautés de recherche en biologie, médecine, chimie, physique et science des matériaux. Le X-FEL a déjà obtenu le feu vert du gouvernement allemand pour un lancement de sa construction d’ici deux ans avec la participation des partenaires européens.

Le collisionneur linéaire Tesla devrait permettre d’atteindre une énergie 4 à 5 fois supérieure à celle du collisionneur LEP (Large electron-positron collider) du Cern et ainsi d’étudier avec une grande précision le mécanisme qui donne leurs masses aux particules élémentaires, en particulier aux plus lourdes d’entre elles comme le quark top découvert à Fermilab (Chicago) et les bosons Z et W découverts au Cern. Selon le scénario attendu, le LHC (Large hadron collider), prochain collisionneur proton-proton du Cern, devrait permettre de découvrir le boson de Higgs, responsable de ce mécanisme. Avec Tesla, instrument d’investigation complémentaire au LHC, il devrait être ensuite possible de compléter ces mesures, c’est-à-dire d’évaluer avec précision l’ensemble des caractéristiques de cette particule d’importance exceptionnelle et de détecter d’éventuelles déviations révélatrices de phénomènes nouveaux prédits dans certaines théories (dimensions supplémentaires, théories de cordes, super-symétrie).

 

(1) Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des particules
(2) 1 nanomètre = 1 millionnième de mètre
(3) 1 picoseconde = 1 milliardième de seconde

 

Contact chercheur

  • Terence Garvey, Tél : 01 64 46 89 61

Contact communication

  • IN2P3 : Dominique Armand, Tél : 01 44 96 47 51

Contact presse

  • CNRS : Muriel Ilous, Tél : 01 44 96 43 09
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